در مقاله قبل به توضیح شیر پنوماتیک پرداختیم. در این مقاله قصد داریم که درباره کارکرد شیر پایلوت صحبت کنیم. شیر فشار شکن پایلوت یک نوع دستگاه کاهش فشار است که در آن شیر عمدتاً توسط یک شیر کاهش فشار “خودکار” کنترل می‌شود.

پایلوت از دو بخش تشکیل شده است، یعنی شیر پایلوت/واحد کنترل و شیر اصلی که مستقیماً با سیال سروکار دارد. نصب بین شیر پایلوت و شیر عمدتاً بسته به محل نصب در یک مکان یا دور از هم انجام می‌شود.

شیرهای پایلوت دریچه‌های کاهش فشار هستند که ورودی و خروجی شیر اصلی را کنترل می‌کنند. آنها شبیه شیرهای فنری هستند. اما بهترین راه حل جایگزین برای رسیدن به بالاترین فشار و بالاترین ظرفیتند. این شیرها عملکرد بسیار خوبی برای محافظت در برابر فشار بیش از حد ارائه می‌دهند.

 این نوع شیر در ابتدا به عنوان یک راه حل منحصر به فرد برای مقاومت در برابر فشار بالا یا بهبود پایداری سیستم شناخته شد، اما قابلیت برجسته آن برای بهینه سازی انتخاب سوپاپ اغلب نادیده گرفته می‌شود.

 به دلیل طراحی فشرده، این شیرها معمولاً در صنعت نفت و گاز، به ویژه در کاربردهای دریایی استفاده می‌شوند.

ساخت و ساز و کار شیر فشار شکن پایلوت:

این شیر معمولاً از نوع فنری برای تشخیص وضعیت فشار فرآیند سیستم است و با استفاده از این شیر، سیال به سمت بالای شیر اصلی (دیافراگم) جریان می‌یابد تا روزنه را ببندد.

جریان سیال به افزایش خود ادامه می ‌دهد به طوری که فشار بالای پیستون نیز به طور پیوسته افزایش می‌یابد.

هنگامی که فشار به فشار تنظیم شده رسید، شیر پیلوت سیال محبوس شده را “آزاد” می‌کند و باعث باز شدن شیر اصلی می‌شود.

معمولاً زمانی استفاده می‌شود که یک فرآیند پرفشار همراه با تسکین وجود دارد، یک منطقه بسیار بزرگ با اختلاف فشار بین فشار تنظیم شده و فشار کاری کوچک کمتر از پنج در صد است.

در مخازن نگهداری برای جلوگیری از چسبندگی و یخ زدگی در فرآیند کارخانه که نیاز به دمش کوتاه و فشار پشت بسیار بالا دارد، طراحی متعادلی مورد نیاز است.

همچنین بخوانید  پرینت سه ‌بعدی چیست؟

طریقه عملکرد شیر فشار شکن پایلوت

شیر آزمایشی دارای محدودیت‌هایی است زیرا نمی‌توان از آن در فرآیندهای با دمای بالا با شرایط سیال کثیف، سیالات چسبناک، سیالاتی که حاوی رسوبات و سیالات خورنده زیادی هستند استفاده کرد.

هر شیری که با پایلوت کار می‌کند به گونه‌ای طراحی شده است که در برابر فشار برگشتی بالاتری نسبت به شیر فنری مقاوم باشد. پیستون شیر اصلی توسط راهنما محافظت می‌شود و بدون داشتن اجزای شکننده که مستعد خرابی هستند، متعادل می‌شود.

شیر اصلی در ورودی و روی گنبد فشار یکسانی دارد – گنبد قسمت بالایی شیر اصلی است و به دلیل تغییر سطح مقطع، نیروی معکوس روی پیستون اعمال می‌شود.

با افزایش فشار و رسیدن به نقطه تنظیم، خلبان باز می‌شود. قسمت بالایی پیستون را جدا می‌کند. فشار یک خلاء مستقیم به جو است که باعث باز شدن پیستون و کاهش ظرفیت کل شیر اصلی می‌شود.

با این حال، هنگامی که چندین شیر به یک فلز متصل می‌شوند، فشار برگشتی روی هم می‌تواند از فشار ورودی فراتر رود و نیروی رو به بالا ایجاد شده می‌تواند شیر اصلی را پیش از موعد باز کند. با شیر اصلی کار می‌کند که خلبان آن را کنترل می‌کند. از آنجایی که فشار از ورودی شیر اصلی به محفظه گنبدی از طریق لوله‌های متصل به هم منتقل می‌شود، یک بار مثبت بر روی دیسک شیر اصلی وارد می‌شود. این بارگذاری به دلیل 30٪ منطقه آب بندی گنبد بزرگتر نسبت به صندلی ورودی است.

مزایا:

• دقیق در مقررات ایمنی

• افت کمتر

• حساس‌تر – تغییر کوچک در پیلوت = تغییر بزرگ در شیر اصلی

• توانایی برد بالاتر

معایب:

• حساس‌تر – می‌تواند در یک سیستم نوسان ایجاد کند.

• برای سیستمی که به سرعت در حال تغییر است خوب نیست.

• برای کار کردن به حداقل افت فشار نیاز دارد (معمولاً 15-25 psi)

ak79